有害气体在线监控系统的设计与实现

有害气体在线监控系统的设计与实现【摘要】在我国科学发展观的战略前提下，加强对有害气体的在线监控对于发展环保型经济有着重要的作用。有害气体对环境的污染危害较大，在线监控系统的设计与实现有助于对污染源进行有效的控制。本文对有害气体在线监控系统发展现状为研究方向，提出了优化系统的相关建议。【关键词】有害气体；在线监控系统；设计；一、前言由于工业污染的逐渐严重，如何实现经济与环境之间的可持续发展对于我国的未来经济转型具有重要作用。有害气体作为环境污染的一个重要组成部分，提高对其的在线监控，能够对工业企业的有害气体进行监控，对于实现经济环境和谐发展有着很大意义。二、有害气体在线监控系统概述1.有害气体在线监控系统有害气体在线监控系统被称为“环保电子警察”，主要是利用仪器设备实现对有害气体的实时监测、监控，并完成数据的显示、保存、收集、整理、传输，使环保部门能方便快捷的了解各监控源的动态变化及排污情况，提高环境管理的能力，形成工业企业-环保部门二者互动的环境管理体制。从技术角度上讲，其主要包括三部分：（一）现场监控仪器，主要是污染因子浓度分析仪器（COD、NH3-N等水质在线监测分析仪，二氧化硫、氮氧化物、烟尘等气污染物在线监测分析仪）、流量（速）计等；（二）中间传输设备，包括数据采集传输仪，用于数据的存储、加密，数据包的转发、接收以及报警控制等；（三）上端处理软件，主要是有害气体监控中心信息管理软件和数据库。2.国内外有害气体在线监控系统发展现状国外有害气体在线监控系统主要集中在美、德、日等工业发达国家。最早起源于美国，目前为止，其技术和用户量也是世界上最先进、最大的。我国有害气体在线监控始于20世纪90年代末，1999年开始试点；2000-2003年，相继推进；2004年开始构建全国性的环境监控网，形成了国家层面的权威数据库，拉开了有害气体自动监控工作的序幕。2005年颁布了《有害气体自动监控管理办法（总局令第28号）》，明确了对重点有害气体自动监控设施进行监管的主管部门及相应的职责。2007年开始构建污染物排放三级立体监控体系，目前，系统正在新一轮的升级更新中。三、有害气体在线监控系统内涵与建设意义有害气体在线监控系统是一套以在线自动分析仪器为核心，以移动通讯为传输媒介，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通迅网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。有害气体在线监控系统的工作原理是：构成企业现场端组成部分的自动监控分析仪通过自动水泵将排放口废水采集到分析仪，经过仪器分析得出分析结果，再通过数据采集仪将分析结果上传到监控中心服务器。有害气体在线监控系统的建设意义如下：1.建设有害气体在线监控系统是监管企业违法排污的有力手段。对造成环境污染事故的违法企业，单纯依靠“人盯人”的办法是不行的，必须运用现代化手段，改进监管方法。要对企业排污口进行规范化管理，安装自动监测仪，并与环保部门联网，实现对企业排污的远程连续监控。2.实施污染物总量控制的依据是建立在环境监测数据精确及时的前提下。建设有害气体在线监控系统是污染物总量控制的重要措施。3.建设有害气体在线监控系统是先进的环境预警体系的有力支撑。一是提高了快速反应能力，二是提高调查取证能力，三是提高辅助决定和应急指挥能力。四、目前有害气体在线监控系统存在的问题1.很过企业和个人对有害气体在线监控系统的认知不足，不知道其重要性，导致很多在线监控系统的后期运行缺乏保障，从而影响了在线监控系统的质量。国家通过立法要求企业安装和使用有害气体在线监控系统，并以法律文件的形式告知企业，但是很多的企业并非自愿安装有害气体在线监控系统，在建设过程中缺乏主动性和积极性，主要是因为建设和运行有害气体在线监控系统要花费企业的资金，增加了管理成本，减少了企业的收益。在诸多因素的作用下，就使得有害气体在线监控系统不能全面运行或是不能发挥其最大作用，监测的真实性和有效性也值得质疑。2.安装设备的性能和技术手段参差不齐，没有得到统一规范和系统管理。产生这种后果的原因是因为目前国内生产在线监控系统设备的厂家较多，各种规范也很多，就使得仪器的准确性不能统一规范，难以校准仪器。再者，有的企业安装在线监控系统的规范化很低，导致很多监测系统不符合标准，从而使得相关环保部门难以对企业的在线监控系统进行有效的监管。3.系统运行和考核的技术水平落后也是一个重要原因。随着有害气体在线监控系统的发展，我国的环境监测能力也相对加强，各项技术指标也都得到了相应的提高和完善，目前国内已经有一套比较完善的监管体系，但是有害气体在线监控系统的运行和考核却相对地不是很成熟，正处于起步阶段，所以配套的技术指标也处于相对落后的状态，很多监测结果需要更科学的手段完善。4.相应的管理人员和系统运行人员的技术水平不是很成熟。有的企业由于不是很重视有害气体在线监控系统的建立，所以使得很多管理人员和操作人员缺乏相关的专业知识和技能培训等，他们对有害气体在线监控系统的工作原理和操作流程并不是很熟练，对仪器设备日常的养护更是马虎，这就导致技术水平不能满足系统的运行指标，从而导致监测质量问题。5.企业污染治理设施因故障、检修等原因,不能正常运行,造成污染物直接排放,在线监控系统能够起到及时发现、监督企业用最短时间修复、减少超标排放量的作用。五、完善有害气体在线监控系统对策及建议根据有害气体在线监控系统目前存在的问题，要着力推进法治制度建设，依法提高管理水平，以保障在线数据的合法性、准确性和实用性。1.对于重点有害气体、有违法行为及敏感区域的污染企业，为保证有效监控，强制要求第三方运营，并努力争取运营专项资金，减轻排污单位的抵触情绪和经济负担。2.推行建设—经营—转让模式。此模式是指政府通过契约授予私营企业以一定的特许专营权，许可其融资建设和经营特定的公共基础设施，并准许其通过向用户收取费用或出售产品以清偿贷款，同收投资并赚取利润；特许权期届满时，该基础设施无偿移交给政府。将系统投资、建设交给第三方，通过第三方经营、管理能够解决系统的建设经营管理问题。3.定期对第三方运营单位进行考核，并根据考评结果向运营方支付运营费用，避免运营商从排污单位获取报酬，以保证其中立性。4.进一步提高管理水平,确保在线监控数据准确有效,有效数据上传率达到国家规定的90%以上。5.进一步完善自动监控能力建设,强化市级监控中心,建成重点旗县监控中心,形成市、旗县区两级联网的自动监控体系。扩大自动监控范围,对占全市90%以上污染负荷的企业实施自动监控。6.进一步拓宽应用范围,重点监控化学需氧量、二氧化硫两项污染物减排约束性指标的基础上,新增氨氮、氮氧化物两项监控指标。7.新增各类有害气体在线监控手段,如:重点企业重金属排放自动监控;辐射、放射源自动监控;机动车尾气自动监控系统等。六、结束语综上，在现如今的有害气体在线监控系统中，我国的发展和国外发达国家还存在着差距。因此，提高对有害气体在线监控的重视，加强对相关技术的完善和发展，是未来社会的发展需要。参考文献：[1]夏苇，马瑞，宗亚杰.推进有害气体自动监控提高环保工作水平[J].黑龙江环境通报，2011，31页.[2]柏仇勇.审时度势创新发展全方位推进环境监测现代化建设[J].环境监测管理与技术，2012，181页[3]内蒙古自治区有害气体自动监控主要管理文件及技术规范汇编[M].内蒙古自治区污染物在线监控中心，2012，36-38页[4]黄华.江苏省污染源（烟气）在线监控系统的设计与实现[D].南京理工大学，南京，2011，56-59页